[實用新型]一種用于測試隧道初期錨噴支護承載性能的試驗系統

有效

• 申請號: 201721532613.5
• 申請日: 2017-11-16
• 公開（公告）號: CN207408245U
• 公開（公告）日: 2018-05-25
• 發明（設計）人: 劉平;王洪濤;徐良;劉超;榮釗;宋茜;萬金鎖;姜少棟;韓敏;張文亞
• 申請（專利權）人: 山東建筑大學
• 主分類號: G01N3/12
• 分類號: G01N3/12;G01N3/36
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

本實用新型公開了一種用于測試隧道初期錨噴支護承載性能的試驗系統，包括支撐裝置，所述的支撐裝置分為上、下兩部分，上部分設有待測錨噴支護結構層；下部分設置有孔狀加載氣囊，所述的孔狀加載氣囊的底層通過支撐裝置支撐，頂層設有孔狀彈性橡膠傳力層；所述的孔狀加載氣囊與第一動力源相連，實現該氣囊的充排氣；所述的第一動力源與中心控制系統相連，可實現包括但不限于單純加卸載、循環荷載工況下的錨噴支護結構層承載性能的有效測試。

技術領域

本實用新型涉及隧道支護技術領域，尤其涉及一種用于測試隧道初期錨噴支護承載性能的試驗系統。

背景技術

當前，隨著各類地下工程或隧道建設規模和速度的迅猛發展，地下工程或隧道對支護結構的安全性要求也越來越高，支護結構既要保證施工期間圍巖的穩定，同時還需要保證圍巖長期的安全問題。當地下工程或隧道開挖后，通過利用噴射混凝土、錨桿及鋼筋網所形成的錨噴支護結構是控制圍巖變形破壞的一種有效初期支護手段，該種支護屬于柔性支護的一種，它可一定程度上適應圍巖變形，并可有效調動圍巖自承能力，使圍巖與支護形成一定的自承載結構，共同抵抗外部圍巖的變形破壞。同時，錨噴支護還具有施工工藝簡單、施工速度快、密貼性、及時性及可分性等優點，使其在隧道圍巖支護工程中得到了廣泛應用與推廣。

在現場施工時，受開挖隧道圍巖強度等級及地質條件影響，錨噴支護結構可選擇單一噴射混凝土、錨桿及鋼筋網進行使用，也可選取其中某幾種進行聯合使用。因此，錨噴支護結構作為一類支護方式，其形式也存在很多種，比如單一的錨桿、鋼筋網或噴射混凝土、錨桿+鋼筋網組合、錨桿+噴射混凝土組合、鋼筋網+噴射混凝土組合或錨桿+鋼筋網+噴射混凝土組合等。此外，受隧道循環爆破開挖震動影響或臨界隧道開挖擾動效應影響，錨噴支護結構將不可避免的受到周期循環荷載或單純加卸載等荷載作用工況的影響，這也是影響錨噴支護結構承載性能的重要因素。

然而，目前大多數學者在研究錨噴支護結構承載性能時，往往選擇單一的噴射混凝土、錨桿或鋼筋網進行研究，缺乏對不同組合類型下錨噴支護結構的宏觀承載性能進行深入研究。而且，現有常規試驗系統，也難以實現單一或不同組合類型錨噴支護結構承載性能的有效測試。

實用新型內容

本實用新型針對不同組合支護類型及不同荷載作用工況下，錨噴支護結構缺乏有效試驗系統的不足，提出了一種用于測試隧道初期錨噴支護承載性能的試驗系統，可對單一的錨桿、鋼筋網或噴射混凝土、錨桿+鋼筋網組合、錨桿+噴射混凝土組合、鋼筋網+噴射混凝土組合或錨桿+鋼筋網+噴射混凝土組合等不同類型錨噴支護結構進行加卸載測試。同時，借助中心控制系統和各類測試傳感器，還可模擬單純加卸載、循環加卸載等不同荷載作用工況。

為實現上述目的，本實用新型的具體技術方案如下：

一種用于測試隧道初期錨噴支護承載性能的試驗系統，包括支撐裝置，所述的支撐裝置分為上、下兩部分，上部分設有待測錨噴支護結構層；下部分設置有孔狀加載氣囊，所述的孔狀加載氣囊的底層通過支撐裝置支撐，頂層設有孔狀彈性橡膠傳力層；所述的孔狀加載氣囊與第一動力源相連，實現該氣囊的充排氣；所述的第一動力源與中心控制系統相連，可實現包括但不限于單純加卸載、循環荷載工況下的錨噴支護結構層承載性能的有效測試。

進一步的，所述的支撐裝置包括底部基座，底部基座上表面設置由F型鋼板圍護而成的框架結構，F型鋼板朝向測試裝置的內側沿高度方向設有上、下外伸臺階翼緣，所述的上、下外伸臺階翼緣將支撐裝置分隔為上、下兩部分。

進一步的，所述的底部基座均勻間隔設有系列開孔，開孔位置活動設置基座孔塞。

進一步的，所述的F型鋼板包括一個豎直設置的鋼板，該鋼板底部向外側設置有外伸翼緣，用于和底部基座的連接，該鋼板的中部設有一個向內側沿伸的下外伸臺階翼緣，該鋼板的頂部設有一個向內側沿伸的上外伸臺階翼緣；其中上外伸臺階翼緣可沿F型鋼板上下移動設置。